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污水处理

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一、人工湿地介绍:

人工湿地作为一种生态水处理技术,已经广泛应用于各种污水处理工程中。人工湿地是由人工建造和控制运行的与沼泽地类似的地面,将污水有控制的投配到经人工建造的湿地上,污水与污泥在沿一定方向流动的过程中,主要利用土壤、人工介质、植物、微生物的物理、化学、生物三重协同作用,对污水进行深度处理的一种技术。其作用机理包括吸附、滞留、过滤、氧化还原、沉淀、微生物分解、转化、植物遮蔽、残留物积累、蒸腾水分和养分吸收及各类原生动物的作用。

人工湿地自然条件下的生物处理法不但费用低廉、运用管理简便,而且对难生化降解有机物、氮磷营养物和细菌的去除率略高于常规二级处理,达到部分三级处理的效果,而其基建费用和处理成本分别只为二级处理厂的1/5至1/3和1/20至1/10。此外,在一定条件下,自然处理法还可获得除害兴利、一举两得的效果。所以,近十多年来,这类古老的废水处理技术又恢复了生机,并在国内外得到迅速发展。

二、人工湿地处理工艺:


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三、人工湿地去除机理:

1、对有机物的去除

人工湿地对有机物及部分有毒、有害物质有着较强的降解能力,污水中的不溶有机物及一些有毒、有害物质通过湿地的沉淀、过滤作用,可以很快地被截留,然后被微生物菌群利用,其中部分可溶有机物则可通过湿地中植物根系吸附、从而达到解除毒性及除去污水中的污染物质。因此湿地床对有机物及有毒有害物质的去除作用是物理的截留沉淀和生物的吸收降解共同作用的结果。反应过程中主要氧源来自水面复氧和植物向根区的过量氧传导。湿地系统对BOD5的去除可达80%以上。

2、对SS的去除

污水中可沉降的SS主要依靠湿地系统中物理沉降作用去除。由于湿地中水的流动极其缓慢,水浅,加上植物茎杆的阻挡作用,SS在进水口几米内能有效地去除。工程实践表明,所有的固体物在系统最初的20%面积处得到去除。胶体状的SS主要依靠微生物的作用、填料渗滤作用去除。

3、对氮的去除

氮是植物生长不可缺少的一种元素,污水中的无机氮通常包括NH3-N和NO3-N,它们均可以被湿地中植物吸收。合成植物蛋白质,最终通过植物的收割从湿地中得到去除。另外,人工湿地中的填料也可通过一些物理和化学的途径如吸收、吸附、过滤、离子交换等去除一部分污水中的氮。

但是,湿地系统中氮的去除主要还是通过湿地中微生物的硝化和反硝化作用。人工湿地中种植水生物植物的重要功能之一就是将氧气从上部输送至植物根部,从而利用植物根区有利于硝化菌和反硝化菌的生长的条件,进行硝化反应和反硝化反应。

4、对磷的去除

污水中磷的存在形态取决于污水中磷的类型。最常见的有磷酸盐、聚磷酸盐和有机磷酸盐等。人工湿地对磷的却除是通过植物的吸收、微生物的去除作用和填料的吸收过滤等几方面的作用共同完成的。

磷和氮一样,都是植物的必需元素,污水中的无机磷在植物的吸收和同化作用下被合成ATP等有机成分,通过收割而从系统中去除。微生物对磷的去除作用包括微生物对磷的正常吸收和过量积累,湿地中某些细菌种类因从污水中吸收超过其生长所需的磷,而微生物细胞的内含物储存过量积累,可通过对湿地床的定期更换而将其从系统中去除。



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